FR2622825A1 - Tweezers with limitation of the clamping force - Google Patents
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Abstract
Description
BRUCELLES A LIMITATION D'EFFORT DE SERRAGE
DESCRIPTION
L'invention concerne des brucelles å Limitation d'effort de serrage, c'est-à-dire un appareil de préhension de petits objets. Ces brucelles sont destinées à la manipulation, de façon très précise, sans dégradation ou perte, des objets de très petite taille, de L'ordre du millimètre carré. Une application particuLière est envisagée pour L'industrie des composants électroniques.TWEEZERS WITH LIMITING TIGHTENING EFFORT
DESCRIPTION
The invention relates to tweezers å limitation of clamping force, that is to say a device for gripping small objects. These tweezers are intended for handling, very precisely, without damage or loss, very small objects, of the order of a square millimeter. A particular application is envisaged for the electronic components industry.
De nombreux types de brucelLes faciLitant la manipulation de puces électroniques existent déjà Elles sont composées de deux branches, métalLiques ou non, réunies à une extrémité. La pointe des branches a une forme adaptée au travait à effectuer, ou a La forme d'un objet à saisir. L'utilisation de ces brucelles se fait par un opérateur qui rapproche Les deux branches par serrage de manière à saisir et maintenir la puce à manipuler. Many types of brucel Facilitating the handling of electronic chips already exist They are composed of two branches, metallic or not, joined at one end. The tips of the branches have a shape adapted to the work to be carried out, or a The shape of an object to be grasped. The use of these tweezers is done by an operator who brings the two branches together by clamping so as to grasp and hold the chip to be handled.
Il existe un type de bruceLLes, appelé à action réversible, possédant des branches qui se croisent, de sorte que
Le serrage des branches, effectué par L'opérateur entre Les extrémités réunies et Leur croisement, aboutit à L'écartement des pointes des branches. Le serrage de L'objet à manipuler est obtenu par relâchement de L'effort de L'opérateur.There is a type of brush, called reversible, with intersecting branches, so that
The tightening of the branches, carried out by the operator between the joined ends and their crossing, results in the separation of the tips of the branches. The tightening of the object to be handled is obtained by loosening the effort of the operator.
La manipulation de composants électroniques de très petites dimensions présente, avec des brucelles du type décrit précédemment, deux inconvénients majeurs. Elles n'offrent la possibiLité ni de Libérer L'objet saisi en cas de serrage excessif, ni celle d'intervenir sur la force de serrage par un queLconque réglage. The handling of very small electronic components has two major drawbacks with tweezers of the type described above. They offer neither the possibility of releasing the object seized in the event of excessive tightening, nor that of acting on the clamping force by any adjustment.
Par aiLLeurs, il existe des bruceLLes avec une butée intérieure, placée entre Les deux branches, constituée par un décrochement usiné dans La branche et dont Les dimensions sont très inférieures aux dimensions des objets saisis. Ce type de butée ne constitue qu'un renforcement mécanique de chaque branche, et non un élément permettant de régler ou de Limiter l'effort de serrage. La force musculaire appliquée sur Les branches des brucelles est le seul moyen de serrage utilisé. By the way, there are brushes with an internal stop, placed between the two branches, constituted by a recess machined in the branch and whose dimensions are much smaller than the dimensions of the objects seized. This type of stop constitutes only a mechanical reinforcement of each branch, and not an element making it possible to adjust or limit the clamping force. The muscular force applied to the tweezer branches is the only means of tightening used.
Cette force- peut varier en fonction de l'utilisateur, homme ou femme, de son état physique et des paramètres physiologiques qui lui sont liés directement. Pour la manipulation d'un composant électronique, il en découle les deux inconvénients suivants. Le premier est la perte du composant en cas de serrage insuffisant.This force may vary depending on the user, man or woman, their physical state and the physiological parameters which are directly linked to it. The following two drawbacks arise when handling an electronic component. The first is the loss of the component in the event of insufficient tightening.
Le second est la dégradation des bords et des couches superficielles du composant en cas de serrage excessif. Ces dégradations sont irréversibles, et le composant devient souvent inopérationnel. Une telle dégradation est donc - très préjudiciable, surtout dans Le-domaine du développement et de La recherche, où Les objets manipulés sont des prototypes dont Le prix s'élève à plusieurs milliers de francs.The second is the degradation of the edges and the surface layers of the component in the event of excessive tightening. These degradations are irreversible, and the component often becomes inoperative. Such deterioration is therefore - very damaging, especially in the field of development and research, where the objects handled are prototypes whose price amounts to several thousand francs.
De plus, Les pointes des brucelles actuellement utilisées ne sont pas parallèles. Il en résulte des efforts ponctuels préjudiciables que les variations de forces de serrage viennent accentuer. In addition, the tips of the tweezers currently used are not parallel. This results in detrimental punctual forces that the variations in clamping forces accentuate.
Le but de L'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant des brucelles dont la caractéristique principale est la limitation de L'effort de serrage, pour assurer un maintien efficace des composants de petites et moyennes dimensions, sans risque de dégradation dû à un effort de serrage excessif. The object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing tweezers, the main characteristic of which is the limitation of the clamping force, to ensure effective maintenance of the components of small and medium dimensions, without risk of degradation due to a excessive clamping force.
L'invention a pour objet des brucelles, à Limitation d'effort de serrage, comprenant deux branches réunies à une première extrémité, une deuxième extrémité constituant une pointe de préhension ayant une forme adaptée au travail à effectuer, Le serrage s'effectuant par rapprochement des deux branches, caractérisées en ce qu'elLes comportent une butée de limitation d'effort de serrage, solidaire d'une des deux branches, placée entre Les deux branches, de façon à Limiter leur rapprochement et L'effort de serrage sur L'objet saisi. De plus, Les branches sont d'une éLasticité déterminée pour qu'un serrage excessif après La mise-en butée des branches aboutisse à un fléchissement des deux branches et donc à un écartement des pointes de préhension pour obtenir une cessation du serrage, et éventueLLement une Libération de L'objet saisi. The subject of the invention is tweezers, with clamping force limitation, comprising two branches joined at a first end, a second end constituting a gripping point having a shape adapted to the work to be carried out, the tightening being effected by bringing together of the two branches, characterized in that they comprise a stop for limiting the clamping force, integral with one of the two branches, placed between the two branches, so as to limit their approximation and the clamping force on the object seized. In addition, the branches are of a determined elasticity so that an excessive tightening after the setting-in abutment of the branches results in a bending of the two branches and therefore in a separation of the gripping points to obtain a cessation of the tightening, and possibly a Release of the object seized.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, une fente Longitudinale est pratiquée dans la branche à Laquelle est solidaire La butée, pour que la position de la butée insérée dans cette fente soit réglabLe Longitudinalement, La butée étant munie de moyens de fixation dans La position choisie. According to another characteristic of the invention, a longitudinal slot is practiced in the branch to which is integral the stop, so that the position of the stop inserted in this slot is adjustable lengthwise, the stop being provided with fixing means in the position chosen.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, La hauteur de La butée est très Légèrement inférieure à ta Largeur de L'objet saisi, de façon à appliquer à ce dernier un effort de serrage dosé. According to another characteristic of the invention, the height of the stop is very slightly less than the width of the object seized, so as to apply to the latter a metered clamping force.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, lesdits moyens de fixation de la butée sont constitués d'un système visécrou dont La butée constitue L'une des deux parties. According to another characteristic of the invention, said means for fixing the stop consist of a screw system, the stop of which constitutes one of the two parts.
Selon une autre caractéristique-- de L'invention, Les pointes de préhension sont constituées chacune d'une face interne paraLLèLe L'une à L'autre. According to another characteristic-- of the invention, the gripping points each consist of an internal face which is parallel to one another.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, Les pointes de préhension ont une largeur réduite pour permettre certains travaux sur L'objet saisi. According to another characteristic of the invention, the gripping points have a reduced width to allow certain work on the object seized.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, Les pointes de préhension se terminent chacune par une partie recourbée L'une vers L'autre. According to another characteristic of the invention, the gripping points each end in a part which is curved towards one another.
SeLon une variante de L'invention, la butée est constituée par une calotte sphérique. According to a variant of the invention, the stop is constituted by a spherical cap.
Selon une autre variante de L'invention, La butée est constituée par une arête. According to another variant of the invention, the stop is constituted by an edge.
SeLon une autre variante de L'invention, la butée est constituée par un cyLindre d'axe parallèle à La face interne de
La branche sur LaqueLLe La butée est fixée.According to another variant of the invention, the stop consists of a cylinder with an axis parallel to the internal face of
The branch on LaqueLLe The stopper is fixed.
SeLon une dernière variante de L'invention, La butée est constituée par un cylindre d'axe perpendicuLaire à La face interne de La branche à laquelle la butée est fixée. According to a last variant of the invention, the stop is constituted by a cylinder with an axis perpendicular to the internal face of the branch to which the stop is fixed.
D'autres caractéristiques et avantages de L'invention ressortiront mieux à la lecture de La description qui suit, illustrée des figures annexées représentant respectivement
- figures 1A, 1B, 1C et 1D, des schémas explicatifs du principe de fonctionnement des brucelles selon L'invention,
- figure 2, une réalisation de brucelles selon
L'invention,
- figure 3, un détail d'une réaLisation possible des pointes de préhension des brucelles selon l'invention,
- figures 4A, 4e, 4C et 4D, différentes réaLisations de
La butée des bruceLLes selon L'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description which follows, illustrated by the appended figures representing respectively
FIGS. 1A, 1B, 1C and 1D, diagrams explaining the operating principle of tweezers according to the invention,
- Figure 2, an embodiment of tweezers according
The invention,
FIG. 3, a detail of a possible realization of the gripping points of the tweezers according to the invention,
- Figures 4A, 4e, 4C and 4D, different embodiments of
The stop of the bruceLLes according to the invention.
En référence aux figures lA, le, 1C et 1D, Les brucelles selon L'invention possèdent deux branches 2A et 2B, réunies à une première extrémité, non représentée sur ces figures, et dont Les deuxièmes extrémités constituent des pointes de préhension 6A et 68. Comme dans l'art antérieur, ces branches peuvent se rapprocher L'une de L'autre pour remplir leur fonction de préhension et de maintien d'un objet 10. Ces deux branches étant, de manière généraLe, fixées l'une à L'autre à leur première extrémité d'une manière rigide, ce rapprochement s'effectue par une élasticité relative des deux branches. With reference to FIGS. 1A, 1, 1C and 1D, the tweezers according to the invention have two branches 2A and 2B, joined at a first end, not shown in these figures, and the second ends of which constitute gripping points 6A and 68 As in the prior art, these branches can move towards each other to fulfill their function of gripping and holding an object 10. These two branches being, generally, fixed one to L 'other at their first end in a rigid manner, this approximation is effected by a relative elasticity of the two branches.
Les pointes de préhension 6A et 6B ont une forme adaptée au travail à effectuer ou à La forme de L'objet à saisir. The gripping points 6A and 6B have a shape adapted to the work to be carried out or to the shape of the object to be grasped.
Selon L'invention, Les brucelles comprennent une butée 8 de limitation d'effort de serrage, solidaire d'une des deux branches, placée entre Les deux branches 2A et 28. La position longitudinale de cette butée 8 se situe entre Les deux extrémités réunies non représentées et Les pointes de préhension 6A et 6e, mais reste toutefois plus rapprochée de ces dernières. La hauteur
H de cette butée 8 est prévue légèrement inférieure à la hauteur
L de L'objet 10 à saisir.According to the invention, the tweezers comprise a stop 8 for limiting the clamping force, integral with one of the two branches, placed between the two branches 2A and 28. The longitudinal position of this stop 8 is located between the two ends joined together not shown and The gripping points 6A and 6e, but nevertheless remains closer to the latter. The height
H of this stop 8 is provided slightly less than the height
L of Object 10 to enter.
Le fonctionnement des brucelles selon L'invention est
Le suivant. En référence à la figure 1A, l'opérateur saisit Les brucelles de manière à ce que Les pointes de préhension 6A et 6B entourent L'objet 10 à saisir.The operation of the tweezers according to the invention is
The following. With reference to FIG. 1A, the operator grasps the tweezers so that the gripping points 6A and 6B surround the object 10 to be gripped.
Sur La figure 1B, Le serrage par L'opérateur est commencé, Les deux pointes de préhension 6A et 6B venant toutes
Les deux au contact de L'objet 10. La butée 8 s'est rapprochée de
La branche 2B à laquelle eLLe n'est pas fixée, mais n'est toutefois pas encore en contact avec elle, un écart fonctionnel E
Les sépare.In FIG. 1B, tightening by the operator is started, the two gripping points 6A and 6B all coming
Both in contact with Object 10. Stop 8 has moved closer to
The branch 2B to which it is not fixed, but is not yet in contact with it, a functional deviation E
Separates them.
Sur La figure 1C, L'opérateur a continué sa pression sur Les deux branches 2A et 2B et le serrage est tel que ces deux branches sont rapprochées, grace à Leur élasticité reLative, jusqu'à ce que la butée 8 entre en contact avec la branche 28. In FIG. 1C, the operator continued to press on the two branches 2A and 2B and the tightening is such that these two branches are brought together, thanks to their relative elasticity, until the stop 8 comes into contact with the branch 28.
Cette figure 1C représente La position idéaLe d'utilisation des bruceLLes, vis-à-vis de L'objet 10 représenté. C'est-à-dire que,
Les deux branches 2A et 2B s'étant rapprochées L'une de L'autre d'un écart égal à L'intervalLe E, elles assurent ainsi un serrage optimaL dosé, déterminé à L'avance. Dans ce cas, la pression des pointes de préhension 6A et 6B sur L'objet 10 est suffisante pour
Le maintenir d'une manière fixe, sans pour cela Lui faire subir des dégradations superficielles.This FIG. 1C represents the ideal position for using the brushes, with respect to the object 10 represented. Which means,
The two branches 2A and 2B having moved towards each other by a gap equal to the interval E, they thus ensure an optimum tightening, determined in advance. In this case, the pressure of the gripping points 6A and 6B on the object 10 is sufficient to
Maintain it in a fixed manner, without subjecting it to surface degradation.
En référence à La figure 1D, l'opérateur augmente sa pression de serrage, représentée par deux flèches Fi et F2 de taiLLe supérieure aux fLèches précédentes, sur Les deux branches 2A et 28. Celles-ci, grâce à Leur élasticité déterminée, continuent à fléchir. La butée 8 restant en contact avec la branche 2B, Les pointes de préhension 6A et 6B ont tendance à s'écarter, et par conséquent, à relâcher Leur pression sur
L'objet 10, et éventueLLement à Le Libérer.With reference to FIG. 1D, the operator increases his clamping pressure, represented by two arrows Fi and F2 of greater size than the previous arrows, on the two branches 2A and 28. These, thanks to their determined elasticity, continue to flex. The stop 8 remaining in contact with the branch 2B, the gripping points 6A and 6B tend to move away, and consequently, to release their pressure on
Object 10, and possibly release it.
D'après ce fonctionnement, L'effort de serrage maximal sur L'objet 10 est obtenu dans La position de la figure 1C. Les dimensions de L'objet 10 à manipuLer et L'éLasticité des deux branches 2A et 2B étant connues, L'intervalLe E, et par conséquent La dimension de La butée 8, est calculé en fonction de
L'effort de serrage que L'on désire appliquer sur L'objet 10. According to this operation, the maximum clamping force on the object 10 is obtained in the position of FIG. 1C. The dimensions of the object 10 to be handled and the elasticity of the two branches 2A and 2B being known, the interval E, and therefore the dimension of the stop 8, is calculated as a function of
The tightening force that one wishes to apply to the object 10.
Compte tenu de L'effet obtenu, illustré par La figure 1D, dans un cas de serrage excessif de La part de L'opérateur, La butée joue donc un rôle da limitateur de pression, puis, conjointement à L'éLasticité des deux branches 2A et 2B, a un rôle de Libération de L'objet 10.Taking into account the effect obtained, illustrated by FIG. 1D, in the case of excessive tightening on the part of the operator, the stop therefore plays a role of pressure limiter, then, jointly with the elasticity of the two branches 2A and 2B, has an Object Release 10 role.
En référence à la figure 2, Les deux branches 2A et 2B ont été représentées soudées à leur première extrémité 4A et 4B. With reference to FIG. 2, the two branches 2A and 2B have been shown welded at their first end 4A and 4B.
Ces deux branches 2A et 2B peuvent être métalliques ou non, mais dans un matériau permettant L'éLasticité compatible avec le mode de fonctionnement qui vient d'être exposé. On prévoit selon
L'invention, de régler sur Les brucelles la force de serrage, de façon à s'adapter aux différents utilisateurs. Dans ce but, une fente longitudinale 12 est pratiquée sur la branche 2A, à laquelle la butée 8 est solidaire, et dans laquelle elle est introduite. De cette manière, la position longitudinale de la butée peut être modifiée. Cette butée 8 comporte alors des moyens de fixation pour la bloquer dans La position choisie. Ces moyens de fixation de La butée peuvent être constitués d'un système visécrou, la butée 8 pouvant faire office de vis, un écrou de serrage dépassant alors à L'extérieur de La branche 2A.La butée peut également faire office d'écrou, à L'intérieur duquel une vis peut être introduite et vissée, et dont la tête fait saillie à
L'extérieur de la branche 2A.These two branches 2A and 2B can be metallic or not, but in a material allowing elasticity compatible with the operating mode which has just been exposed. According to
The invention adjusts the clamping force on the tweezers so as to adapt to different users. For this purpose, a longitudinal slot 12 is formed on the branch 2A, to which the stop 8 is integral, and into which it is introduced. In this way, the longitudinal position of the stop can be changed. This stop 8 then comprises fixing means for locking it in the chosen position. These fixing means for the stop can consist of a screw nut system, the stop 8 being able to act as a screw, a tightening nut then protruding outside of the branch 2A. The stop can also act as a nut, inside of which a screw can be inserted and screwed, and the head of which projects
The outside of branch 2A.
A titre indicatif, pour des brucelles dont la distance de la butée 8 aux extrémités des pointes de préhension 6A et 6B est d'environ 30 mm, on peut prévoir un intervalle E égal à 3 à 4 dixièmes de miLLimètre (3 à 4 micromètres) pour La préhension d'un objet dont La hauteur L est d'environ de 3 à 4 mm. As an indication, for tweezers whose distance from the stop 8 at the ends of the gripping points 6A and 6B is approximately 30 mm, an interval E equal to 3 to 4 tenths of a millimeter (3 to 4 micrometers) can be provided for gripping an object whose height L is approximately 3 to 4 mm.
En référence à la figure 3, on peut prévoir Les pointes de préhension 6A et 6B d'une largeur très restreinte, pour permettre certains travaux sur L'objet saisi 10. Il est ainsi possible d'intervenir sur L'une ou L'autre des faces de L'objet en contact avec Les surfaces internes 14A et 14B des pointes de préhension, par exemple pour un nettoyage. With reference to FIG. 3, the gripping points 6A and 6B can be provided with a very limited width, to allow certain work on the object seized 10. It is thus possible to intervene on one or the other. of the faces of the object in contact with the internal surfaces 14A and 14B of the gripping points, for example for cleaning.
On peut également prévoir que L'extrémité des pointes de préhension 6A et 6B se termine chacune par une partie recourbée 16A et 16B, de manière å assurer un maintien efficace de L'objet saisi au moment de divers travaux. Ces derniers peuvent être, dans le cas d'une puce électronique, le séchage par pistolet à azote. Ces parties recourbées 16A et 16B facilitent également Le ramassage de L'objet. It can also be provided that the end of the gripping points 6A and 6B each ends in a curved part 16A and 16B, so as to ensure effective maintenance of the object seized at the time of various works. These can be, in the case of an electronic chip, drying by nitrogen gun. These curved parts 16A and 16B also facilitate pickup of the object.
Pour améliorer La préhension de l'objet, et répartir
L'effort de serrage sur toute La surface saisie, pour réduire Les surcharges ponctuelles, Les pointes de préhension 6A et 6B sont paraLLèLes dans la position de maintien de L'objet 10, qui est celle représentée à La figure 1C.To improve the grip of the object, and distribute
The clamping force over the entire surface gripped, to reduce the point overloads, the gripping points 6A and 6B are parallel in the position for holding the object 10, which is that shown in FIG. 1C.
Comme Le montrent les figures 4A, 4e, 4C et 4D, pLusieurs formes de réaLisation de La butée sont prévues. Une forme de calotte sphérique 18 représentée à La figure 4A convient aussi bien qu'une forme en arête 20 représentée sur La figure 48. As shown in FIGS. 4A, 4e, 4C and 4D, several forms of embodiment of the stop are provided. A spherical cap shape 18 shown in FIG. 4A is just as suitable as an edge shape 20 shown in FIG. 48.
Un cyLindre 22, d'axe 23 paraLLèLe à la surface interne 14 de La branche à laquelle la butez est fixée, peut être envisagé, comme représenté à la figure 4C. On peut egalement, selon La figure 4D, envisager un cylindre 24 d'axe 25 perpendiculaire à la surface interne 14 de la branche correspondante.A cylinder 22, of axis 23 parallel to the internal surface 14 of the branch to which the stop is fixed, can be envisaged, as shown in FIG. 4C. It is also possible, according to FIG. 4D, to envisage a cylinder 24 of axis 25 perpendicular to the internal surface 14 of the corresponding branch.
Le principaL avantage des brucelles selon L'invention est Le régLage de la force de serrage toujours identique par rapport à un objet déterminé. De plus, elLes permettent de
Libérer automatiquement L'objet saisi, Lorsque La force de serrage de L'opérateur est trop importante. En effet, un relâchement du composant est préférable à une degradation de ceLui-ci, dégradation qui pourraît être définitive et irrémédiable. L'utiLisateur ne risque donc pas de dégrader Les composants en Les manipulant. Il reste également maître de
L'effort de serrage, et peut moduLer La position de La butée, en fonction de L'effort physique de serrage qu'il compte appLiquer sur Les branches. The main advantage of the tweezers according to the invention is the adjustment of the clamping force which is always identical with respect to a given object. In addition, they allow
Automatically release the object seized, When the operator's clamping force is too great. Indeed, a relaxation of the component is preferable to a degradation of the latter, degradation which could be final and irremediable. The user therefore does not risk damaging the components by handling them. He also remains master of
The tightening force, and can modulate the position of the stop, depending on the physical tightening force that it intends to apply to the branches.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8715433A FR2622825A1 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Tweezers with limitation of the clamping force |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8715433A FR2622825A1 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Tweezers with limitation of the clamping force |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2622825A1 true FR2622825A1 (en) | 1989-05-12 |
Family
ID=9356578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8715433A Withdrawn FR2622825A1 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Tweezers with limitation of the clamping force |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2622825A1 (en) |
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